SU1515336A1 - Digital frequency synthesizer - Google Patents

Digital frequency synthesizer Download PDF

Info

Publication number
SU1515336A1
SU1515336A1 SU874342083A SU4342083A SU1515336A1 SU 1515336 A1 SU1515336 A1 SU 1515336A1 SU 874342083 A SU874342083 A SU 874342083A SU 4342083 A SU4342083 A SU 4342083A SU 1515336 A1 SU1515336 A1 SU 1515336A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
generator
frequency
code
Prior art date
Application number
SU874342083A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Дмитриевич Белов
Илья Наумович Гуревич
Юрий Александрович Никитин
Вера Михайловна Ярова
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7672
Ленинградский электротехнический институт связи им.М.А.Бонч-Бруевича
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-7672, Ленинградский электротехнический институт связи им.М.А.Бонч-Бруевича filed Critical Предприятие П/Я А-7672
Priority to SU874342083A priority Critical patent/SU1515336A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1515336A1 publication Critical patent/SU1515336A1/en

Links

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в качестве задающего генератора. Цель изобретени  - расширение диапазона выходных частот. Поставленна  цель достигаетс  введением в цифровой синтезатор частот умножител  3 кодов, сумматора 6 кодов, регистра 7 пам ти, делител  10 частоты с переменным коэффициентом делени , дешифратора 11 и регистра 13 сдвига. Делитель 10 осуществл ет деление выходной частоты компаратора 9 в 2N раз и таким образом реализуетс  заданный выходной диапазон с произвольным перекрытием. Делитель 10 срабатывает именно от переднего фронта входного импульса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to radio engineering and can be used as a master oscillator. The purpose of the invention is to expand the range of output frequencies. The goal is achieved by introducing into the digital frequency synthesizer a multiplier of 3 codes, an adder of 6 codes, a memory register 7, a frequency divider 10 with a variable division factor, a decoder 11 and a shift register 13. The divider 10 divides the output frequency of the comparator 9 by 2 N times and thus the specified output range with an arbitrary overlap is realized. The divider 10 is triggered precisely from the leading edge of the input pulse. 1 hp f-ly, 2 ill.

Description

елate

СПSP

о: ооLtd

0505

(puff.i(puff.i

нике и может быть использовано в ра- лиоприемных и радиопередаюидих устрой- стц.х в качестве задаюсцего генератораcan be used in radio receivers and radio transmitters of various devices as a given oscillator.

равномерной гипотетической последовательности выходной частоты (фиг.2б) переписываетс  из НС 4 в регистр 5.the uniform hypothetical output frequency sequence (fig. 2b) is rewritten from NS 4 to register 5.

Целью изобретени   вл етс  расши- Особенность работы любого синтезатораThe aim of the invention is to expand the peculiarity of the work of any synthesizer

10ten

частоты, выполненного на базе накапливающего сумматора, состоит в том, что НС выдел ет ближайший импульс после гипотетического и код Л{ содер жит информацию о запаздывании реальн го импульса относительно гипотетичес кого. Физически невозможно реализова сдвиг выделенного импульса в сторонуthe frequency performed on the basis of the accumulating adder consists in the fact that the NS separates the nearest pulse after the hypothetical and the code L {contains information about the delay of the real pulse relative to the hypothetical. It is physically impossible to realize a shift of the selected pulse towards

оенче диапазона выходных частот.Oenche range of output frequencies.

На фиг.1 приведена структурна  электрическа  схема цифрового синтезатора частот; на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу.Figure 1 shows a structural electrical circuit of a digital frequency synthesizer; 2 shows timing diagrams for his work.

Цифровой синтезатор частот (фиг.1) содержит генератор 1 опорной частоты, блок 2 установки кода частоты, умножитель 3 кодов, накапливающий сумматор 15 опережени , поэтому с помощью сумма- (НС) 4, первый регистр 5 пам ти, сум- тора 6 вычисл етс  временна  ошибка матор 6 кодов, второй регистр 7 пам ти , цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 8, компаратор 9, делитель 10 частоты с переменным коэффициентом де-20 лени  (ЛПКД), дешифратор 11, генератор 12 линейно измен ющегос  напр жени  (глин) и регистр 13 сдвига.The digital frequency synthesizer (Fig. 1) contains the frequency generator 1, the frequency code setting unit 2, the multiplier 3 codes accumulating the advance adder 15, therefore using the sum- (NS) 4, the first register 5 of the memory, the adder 6 calculates time error matrix 6 codes, second memory register 7, digital-to-analog converter (D / A converter) 8, comparator 9, frequency divider 10 with variable de-20 laziness coefficient (LCPD), decoder 11, linear voltage generator (clay) and the shift register 13.

Генератор 12 линейно измен ющегос  напр жени  (фиг.1) включает управл е- 25 на тактовый вход второго регистра 7 мый генератор 1 тока (УГТ), управл е- и записывающий,в него код Р.. Этот мый ключ 15 и конденсатор 1б.The generator 12 of the linearly varying voltage (Fig. 1) includes the control-25 at the clock input of the second register, the 7th current generator 1 (CBS), control- and recording, the code P ... This key is 15 and the capacitor 1b .

предыдущего импульса на выходе генератора 1 .previous pulse output generator 1.

Р ; М - J ; .R ; M - J; .

Регистр 13 отсчитывает т, импульсов генератора 1 (на фиг.2 ), после чего на его первом выходе по в л етс  импульс (фиг.2г), поступающийRegister 13 counts t, generator 1 pulses (in Fig. 2), after which at its first output a pulse (Fig. 2d) arrives

и записывающий,в него код , j код поступает на вход ЦАП 8, на выхо де которого начинает устанавливатьс  напр жение, пропорциональное Р; (на 3Q фиг.2е сплошна  лини ). Врем  установлени  напр жени  не должно превыЦифровой синтезатор частот работает следующим образом.and writing the code into it, j code, is fed to the input of the DAC 8, at the output of which a voltage proportional to P begins to set; (on 3Q fige solid line). The time to establish the voltage should not exceed the digital frequency synthesizer works as follows.

3535

Двоичный код М выходной частоты fgji с выхода блока 2 поступает на ум- ножмтель 3 и на дешифратор 11. Дешифратор 11 осуществл ет поиск старшей единицы п двоичном коде М выходной частоты и вырабатывает на своем выходе код числа п, выражающего число двоичных разр дов (начина  от старшего разр да) до первой логической единицы . Код числа п поступает на вход умножител  3 и на вход управлени  40 ДПКД 10. На выходе умножител  3 образуетс  код , в старшем разр де которого всегда присутствует логическа  единица.The binary code M of the output frequency fgji from the output of block 2 is fed to the jammer 3 and to the decoder 11. The decoder 11 searches for the highest unit n of the binary code M of the output frequency and generates at its output a code of the number n expressing the number of bits (start from the highest bit to the first logical unit. A code of the number n is fed to the input of the multiplier 3 and to the input of the control 40 of the PDCK 10. At the output of the multiplier 3, a code is formed, in the high order of which a logical unit is always present.

Код 2 М поступает на разр дный вход НС , на вход сумматора 6 и на вход управлени  ГЛИН 12.The 2 M code is fed to the discharge input of the NS, to the input of the adder 6 and to the input of the control CLINE 12.

С частотой следовани  импульсов на выходе генератора 1 (фиг.2а) вWith the pulse frequency at the output of the generator 1 (Fig. 2a) in

и записывающий,в него код , j код поступает на вход ЦАП 8, на выходе которого начинает устанавливатьс  напр жение, пропорциональное Р; (на 3Q фиг.2е сплошна  лини ). Врем  установлени  напр жени  не должно превышать п- Т,, где TO - период следовани  импульсов генератора 1.and writing the code into it, j, the code is fed to the input of the DAC 8, the output of which begins to establish a voltage proportional to P; (on 3Q fige solid line). The time for establishing the voltage should not exceed n-T ,, where TO is the period of the pulse of the generator 1.

Одновременно регистр 13 отсчитывает еще т импульсов (на;фиг.2д ), и на его втором выходе по вл етс  импульс , запускающий ГЛИН 12. До этого момента ГЛИН 12 находилс  в следующем состо нии. На вход управлени  УГТ I t поступает код , на выходе УГТ k устанавливаетс  ток, пропорциональный данному коду:At the same time, the register 13 counts another t pulses (on fig.2d), and at its second output a pulse appears that triggers GLIN 12. Up until this point, GLIN 12 was in the following state. The control input IGT I t receives a code, at the output of UGT k a current proportional to this code is set:

I 1, 2I 1, 2

М,M,

4545

где 1 - ток,УГТ И при минимальномwhere 1 - current, UGT And with a minimum

управл ющем коде (логическа  единица только в младшем разр де ) . Дл  данной выходной частоты ток наcontrol code (logical unit only in the lower order). For this output frequency

выходе УГТ 1 + посто нен, т.е. не зави- НС , имеющем емкость N, осуществл ет-50 от времени. Управл емый ключ 15 с  сложение накопленного числа с чис- открыт, и конденсатор 1б разр жен, так лом М. Через k периодов выходного ко- как выход ГЛИН 12 заземлен, лебани  генератора 1 происходит переполнение НС и на его выходе переноИмпульс с второго выхода регистра 13 поступает на управл ющий вход упса по вл етс  импульс (фиг.2в),посту-55 равл емого ключа 15 и на врем  своего Пстющий на тактовый вход регистра 5 существовани  закрывает его. Начинает- и на информационный вход регистра 13. с  зар д конденсатора 1б током I (наThe output of the UGT 1 + is constant, i.e. it does not depend that the HC, having a capacity of N, carries out -50 on the time. The control key is 15 seconds, the accumulation of the accumulated number is numerical, and the capacitor 1b is discharged, so is the scrap M. After k periods of the output clock, as the output of GLINE 12 is grounded, the oscillator of the generator 1 overflows the NS and at its output the pulse from the second output of the register 13 an impulse appears on the control input of the ups (fig. 2b), a post-55 equal key 15 and closes it for the time of its own. Starts- and on the information input of the register 13. with the charge of the capacitor 1b current I (on

По импульсу информаци  J об ошибке временного положени  i-ro имравномерной гипотетической последовательности выходной частоты (фиг.2б) переписываетс  из НС 4 в регистр 5.On the impulse, the information J on the error of the time position i-ro and the uniform hypothetical sequence of the output frequency (Fig. 2b) is rewritten from NS 4 to register 5.

10ten

частоты, выполненного на базе накапливающего сумматора, состоит в том, что НС выдел ет ближайший импульс после гипотетического и код Л{ содержит информацию о запаздывании реального импульса относительно гипотетического . Физически невозможно реализовать сдвиг выделенного импульса в сторонуthe frequency, made on the basis of the accumulating adder, is that the NS separates the nearest pulse after the hypothetical and the code L {contains information about the delay of the real pulse relative to the hypothetical. It is physically impossible to realize a shift of the selected pulse towards

15 опережени , поэтому с помощью сумма- тора 6 вычисл етс  временна  ошибка 20 15 advance, so a time error of 20

опережени , поэтому с помощью сумма- тора 6 вычисл етс  временна  ошибка advance, so a time error is calculated using the sum 6

на тактовый вход второго регистра 7 и записывающий,в него код Р.. Этот on the clock input of the second register 7 and recording, in it the code R .. This

предыдущего импульса на выходе генератора 1 .previous pulse output generator 1.

Р ; М - J ; .R ; M - J; .

Регистр 13 отсчитывает т, импульсов генератора 1 (на фиг.2 ), после чего на его первом выходе по вл етс  импульс (фиг.2г), поступающийRegister 13 counts t, generator 1 pulses (in Fig. 2), after which a pulse appears on its first output (Fig. 2d), arriving

25 на тактовый вход второго регистра 7 и записывающий,в него код Р.. Этот 25 to the clock input of the second register 7 and recording, in it the code R .. This

40 40

и записывающий,в него код , j код поступает на вход ЦАП 8, на выходе которого начинает устанавливатьс  напр жение, пропорциональное Р; (на 3Q фиг.2е сплошна  лини ). Врем  установлени  напр жени  не должно превыand writing the code into it, j, the code is fed to the input of the DAC 8, the output of which begins to establish a voltage proportional to P; (on 3Q fige solid line). The voltage setting time must not exceed

шать п- Т,, где TO - период следовани  импульсов генератора 1.Shat T - T, where TO is the period of the pulse of the generator 1.

Одновременно регистр 13 отсчитывает еще т импульсов (на;фиг.2д ), и на его втором выходе по вл етс  импульс , запускающий ГЛИН 12. До этого момента ГЛИН 12 находилс  в следующем состо нии. На вход управлени  УГТ I t поступает код , на выходе УГТ k устанавливаетс  ток, пропорциональный данному коду:At the same time, the register 13 counts another t pulses (on fig.2d), and at its second output a pulse appears that triggers GLIN 12. Up until this point, GLIN 12 was in the following state. The control input IGT I t receives a code, at the output of UGT k a current proportional to this code is set:

I 1, 2I 1, 2

М,M,

где 1 - ток,УГТ И при минимальномwhere 1 - current, UGT And with a minimum

управл ющем коде (логическа  единица только в младшем разр де ) . Дл  данной выходной частоты ток наcontrol code (logical unit only in the lower order). For this output frequency

выходе УГТ 1 + посто нен, т.е. не зави- от времени. Управл емый ключ 15 открыт, и конденсатор 1б разр жен, так как выход ГЛИН 12 заземлен, The output of the UGT 1 + is constant, i.e. not dependent on time. The control key 15 is open, and the capacitor 1b is discharged, since the output of CLAY 12 is grounded,

Импульс с второго выхода регистра 13 поступает на управл ющий вход упфиг .2е пунктирна  лини ). В тот момент , когда напр жение на конденсатореThe impulse from the second output of the register 13 is fed to the control input of the ffig (.2e dotted line). At that moment, when the voltage across the capacitor

l6 достигнет величины, равной напр жению на выходе 1|ЛП 8 (на фиг,2е пересечение сплошной и пунктирной ли- l6 will reach a value equal to the voltage at the output 1 | LP 8 (in FIG. 2 e, the intersection of solid and dashed li-

ний) , на выходе компаратора 9 образу- -.. , етс  перепад (фиг.2ж). Можно показать, щ и и с   тем, что, с целью расширетор , другой вход которого сопдинен с вь ходом генератора линейно измен ющегос  напр жени ,.а тгжже блока уста новки кода частоты, отлимаючто запаздывание временного положени  этого перепада t относительно импульсов на выходе генератора 1 обратно пропорционально коду и пр мо пропорционально величине временной ошибки Р., которую необходимо установить . Длр этого определим момент времени , в который напр жени  на входах 9 примут равные значени ;ny), at the output of the comparator 9 is formed - - .., there is a difference (Fig. 2g). It can be shown that, with the purpose of an expander, the other input of which is matched with the generator voltage of a linearly varying voltage, can be installed on the frequency code setting unit, and the time delay of this differential relative to the pulses at the generator output 1 is inversely proportional to the code and directly proportional to the magnitude of the temporal error R., which must be established. To do this, we define the point in time at which the voltages at inputs 9 will take equal values;

МM

компаратораcomparator

ч tlh tl

1о21 2

где Сwhere C

и„and"

, ,

емкость конденсатора 1б; напр жение на выходе ЦАП 8 при минимальном управл ющем коде (логическа  единица только в младшем разр де).capacitor capacitance 1b; the voltage at the output of the DAC 8 with a minimum control code (logical unit only in the lower order).

При выборе величины емкости С At the choice of size of capacity With

IO/U.-T,IO / U.-T,

,,- - PI, ,, - - PI,

о about

и в идеальном случае осуществл етс  полна  компенсаци  фазовой модул ции импульсов.and in the ideal case, full compensation of the phase modulation of the pulses is carried out.

При следующем переполнении НС весь цикл повтор етс . Различие заключаетс  в другой величине I и, следовательно, в другом напр жении на выходе ЦАП 8, определ емом новым чис- лом Р . . На выходе компаратора 9 формируетс  импульсна  последовательность частотой (,) с равномерно располо)(енным передним фронтом. ДПКД 10 осуществл ет деление выходной масAt the next HC overflow, the entire cycle is repeated. The difference lies in a different value of I and, therefore, in a different voltage at the output of the DAC 8, determined by the new number P. . At the output of the comparator 9, a pulse sequence is formed with a frequency (,) with a uniformly spaced (front leading edge. DDC 10 divides the output mass

тоты компаратора 9 в 2 раз, и таким образом реализуетс  заданный выходной диапазон с произвольным перекрытием. ДПКД 10 должен срабатывать именно от переднего фронта входного импульса.comparator 9 is 2 times, and thus the specified output range is implemented with an arbitrary overlap. DPKD 10 should be triggered precisely from the leading edge of the input pulse.

Claims (2)

1. Цифровой синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные генератор опорной частоты, накапливающий сумматор и первый регистр пам ти, тактовый вход которого соединен с выходом переноса накапливающего сумматора , последовательно соединенные цифро-55  вл етс  входом запуск генератора аналогЬвый преобразователь и компара- линейно измен ющегос  м..1. A digital frequency synthesizer containing a serially connected reference frequency oscillator, accumulating adder and the first memory register, the clock input of which is connected to the transfer output of accumulating adder, serially connected digital-55 is an oscillator starting input analog converter and comparatively varying .. 2. Синтезатор по п.1, о т л и - чающийс  тем, что генерато линейно измен ющегос  напр жени  с держит управл емый генератор тока, выход которого соединен с сигнальн входом управл емого ключа и одним выводом конденсатора, вь ход управл емого ключа и другой выпод конденс тора соединены с общей шчной цифро го си тезатора частоть:, причем вхо управлени  и выход управл емого ге ратора тока  вл ютс  соотпетственн входом управлени  и выходом генера ра линейно измен ющегос  напр жени а управл ющий вход упо нл емого кл2. A synthesizer in accordance with claim 1, which is based on the fact that the generator of linearly varying voltage holds the controlled current generator, the output of which is connected to the signal input of the controlled key and one output of the capacitor, the running key of the controlled key and The other output of the capacitor is connected to a common PCB digital frequency :, where the control input and the output of the controllable current generator are the corresponding control input and the output of the ramp voltage control input of the controllable voltage switch. КГ)KG) -.. , щ и и с   тем, что, с целью расширетор , другой вход которого сопдинен с вь ходом генератора линейно измен ющегос  напр жени ,.а тгжже блока установки кода частоты, отлимаю0 - .., u and with the fact that, with the purpose of an extender, the other input of which is matched with the generator voltage of a linearly varying voltage, is required for the frequency code setting block, 0 5five 00 5five 00 5 five 00 5five 00 5  вл етс  входом запуск генератора линейно измен ющегос  м..5 is the input of the start of the generator linearly varying m .. ни  диапазона выходных частот, в него введены последовательно соединенные дешифратор, умножитель кодов, сумматор кодов и второй регистр пам ти, выход которого соединен с входом циф- роаналогового преобразовател , а также регистр сдвига и делитель частоты, с переменным коэффициентом делени , тактовый вход которого соединен с выходом компаратора, другой вход сумматора кодов соединен с выходом первого регистра пам ти, выход блока установки кода частоты соединен с входом дешифратора и другим входом умножител  кодов, выход которого соединен также с разр дным входом накапливающего сумматора и входом управлени  генератора линейно измен ющегос  напр жени , выход генератора опорной частоты соединен также с тактовым входом регистра сдвига, информационный вход которого соединен с выходом переноса накапливаюи1его сумматора, первый и второй выходы регистра сдвига соединены соответстпенно с тактовым входом второго регистра пам ти и входом запуска генератора линейно измен ющегос  напр жени , выход де- шифратора соединен с входом управлени  делител  частоты с переменным коэффициентом делени , выход которого  вл етс  выходом цифрового синтезатора частот.nor the output frequency range, a serially connected decoder, a code multiplier, a code adder and a second memory register, the output of which is connected to the input of a digital-analog converter, as well as a shift register and a frequency divider with a variable division factor, a clock input of which is connected with the output of the comparator, another input of the code adder is connected to the output of the first memory register, the output of the frequency code setting unit is connected to the input of the decoder and another input of the code multiplier, the output of which is Also, with a discharge input of the accumulating adder and a control input of the generator of a linearly varying voltage, the output of the reference frequency generator is also connected to the clock input of the shift register, whose information input is connected to the transfer output of the accumulating adder, the first and second outputs of the shift register are connected respectively to the clock the input of the second memory register and the start-up input of the generator of linearly varying voltage; the output of the decoder is connected to the control input of the frequency divider with variable oeffitsientom divider whose output is the output of the digital frequency synthesizer. 2. Синтезатор по п.1, о т л и - чающийс  тем, что генератор линейно измен ющегос  напр жени  содержит управл емый генератор тока, выход которого соединен с сигнальным входом управл емого ключа и одним выводом конденсатора, вь ход управл емого ключа и другой выпод конденсатора соединены с общей шчной цифрового си тезатора частоть:, причем вход управлени  и выход управл емого генератора тока  вл ютс  соотпетственно входом управлени  и выходом генератора линейно измен ющегос  напр жени , а управл ющий вход упо нл емого ключа2. The synthesizer of claim 1, wherein the linear variable voltage generator comprises a controlled current generator, the output of which is connected to the signal input of the controlled key and one output of the capacitor, the course of the controlled key and the other the output of the capacitor is connected to a common digital breeder digital frequency changer; the control input and the output of the controlled current generator are respectively the control input and the output of the linearly varying voltage generator, and the control input of the adjustable key КГ)KG) МM 0. к- I i I I 1 I- I J j. I.I I0. to - I I I I 1 I - I J j. I.I I ЧНCHN (рцг.2(rtsg.2
SU874342083A 1987-12-11 1987-12-11 Digital frequency synthesizer SU1515336A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874342083A SU1515336A1 (en) 1987-12-11 1987-12-11 Digital frequency synthesizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874342083A SU1515336A1 (en) 1987-12-11 1987-12-11 Digital frequency synthesizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1515336A1 true SU1515336A1 (en) 1989-10-15

Family

ID=21341723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874342083A SU1515336A1 (en) 1987-12-11 1987-12-11 Digital frequency synthesizer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1515336A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР М 1376221, кл. Н 03 В 19/00,.09.86. Авторское свидетельство СССР Н 978314, кл.. Н 03 В 19/00,12.01.81. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1526711A (en) Clock regenerator circuit arrangement
SU1515336A1 (en) Digital frequency synthesizer
KR850003091A (en) Oscillator circuit
SU1197043A1 (en) Digital frequency synthesizer
SU1658177A1 (en) Swipe frequency generator
SU926768A1 (en) Digital frequency synthesizer
SU1337989A1 (en) Digital frequency synthesizer
SU1307531A1 (en) Frequency multiplier
US4001726A (en) High accuracy sweep oscillator system
SU1185563A1 (en) Sweep-frequency harmonic oscillator
SU1555862A1 (en) Frequency synchronizer
SU1034174A1 (en) Vernier code/time interval converter
SU1631720A1 (en) Frequency synthesizer
SU1486952A1 (en) Adjusting resistor resistance-to-motion converter
SU1698988A1 (en) Frequency synthesizer
SU1730719A1 (en) Digital frequency synthesizer
SU1737714A1 (en) Controlled frequency divider
SU1437973A1 (en) Generator of pseudorandom sequences
RU1837272C (en) Device for piecewise approximation
SU1166089A1 (en) Number sequence generator
SU982200A1 (en) Controllable frequency divider
SU1115223A1 (en) Binary code-to-time interval converter
SU1124297A1 (en) Device for dividing time interval into given number of intervals
SU1124294A1 (en) Random process generator
SU976503A1 (en) Readjustable frequency divider